认识比较深刻的深海热泉生物毫无疑问是大红管虫，它是长在茂密的灌木层中的一种生物、这种灌木层在许多地方都存在，但有一个统称，名为玫瑰园。管虫的体长可达2米多，体内富含血红素，使它们呈血红色，有关大红管虫的生理研究表明它们没有消化道，似乎从生长在体内的细菌那里获得营养。深海热泉蛤，体长超过25厘米，体内也藏有细菌，同样地，丛生在热泉区的蚌类也是如此。在深海热泉口和渗漏区发现有大量的细菌，形成了水中的云层、海底致密的席子。从某种意义上讲，细菌在深海的角色相当于浅层海洋中以太阳为能源驱动力的食物网中的浮游植物。同样地，细菌是深海热泉区的初级生产者，它把硫化氢作为合成生物有机体的能量来源。大一些的生物，比如蟹类和虾类，以细菌为食，或者像大红管虫一样，在体内利用这些细菌生长。红管虫的血液里含有一种特殊的蛋白质，这种蛋白在热泉层水中与硫化氢结合，通过血液把它传送给长在自己体内的细菌。细菌再利用这些与血液结合的硫化物和水中的二氧化碳一起生成管虫自身的细胞物质有机碳。但这个过程是如何进行的，目前还不是很清楚。冷气或油渗漏处的管虫和蛤类有相似的生理特性，但它们的细菌把甲烷而不是硫化物作为化学合成的底物。同时，细菌也为深海花园的鱼、蜗牛、线形面条虫、白或粉红马勃菌（现在称为管水母）等生物提供食物。
像许多其他的底栖环境一样，深海热泉群落也表现出生态地带性分布，生物种类的分布特点是由该种离活跃点距离的长短所决定的。温度可能是这种分布特点的控制因子，那些不能忍受高温的种类，远离流出的过热水团。在浅水环境，有些变量因子例如波能、潮汐线或捕食者都可以控制生物种类的分布。在不活跃热泉处经常发现死掉的管虫和蛤，表明深海中的“绿洲”可能具有相当短的寿命。不少研究也表明，深海热泉区流的变化可以强烈地影响周围生物种群的组成和健康。
所有的深海热泉群落生物都以热泉点为中心。两种生物群落之间的距离可能有成千上万公里。至于这些热泉生物是如何发现并开拓这些新的热泉区的，是一个很有意思的问题。大多数热液生物附着在海底，但其幼体营浮游生活，所以毫无疑问是幼体发现新的热液地区开拓并繁殖。但是他们如何在这样大而且深不可及的深海找到热液的呢？简直是在稻草堆里找针一样难！幼体一定能感到热能量或者被一种化学信号所驱使，使它们马上知道哪个地方已成为活跃的热泉区域。科学家们研究在深海死鲸尸体上繁殖的细菌和其他生物，目前他们推测这些地方能为热泉动物幼体提供落脚的地方。
通常我们把生活在高温、难适应的极端环境条件下的细菌称为嗜热生物或极端环境生物。1996年对一种细菌的DNA分析表明：它的基因与以前所知的基因完全无关。所以一些学者认为某些细菌不是真正意义上的细菌，而是一种新型微生物的生命形式，现在被命名为太古生物，至于这种细菌在地球上可存在多久，它们到底有多少种或数量有多少仍然不清楚。我们已经把某些细菌带到海洋表面，并被培养起来了。因为它们能利用碳氢化合物或者硫化物生长，希望这种生物能为石油的溢漏或其他毒物的降解提供环境生物方面的解决方法。
深海热泉区生物的密度和多样性比想像的要多，生长情况比想像的要好。这些海洋最深处的生物没有被极端的压力和温度所限制，正如我们曾经认为的，而仅仅被食物的存在与否所限制。像以前提到的，一些科学家相信地球上的生命可能起源于热泉型环境条件。现在，我们继续研究深海热泉生物学，试图回答最近发现的宏大的海洋生态系中引起的许多有趣的问题。
海洋生命的限制
海洋里无论在底层还是在水中，所有的生物都被周围的环境影响着。它们必须与各种物理、化学因子比如温度、盐度、光、沉积物、氧、压力、水流、海层、波能等相协调。它们同时也必须与生物学因子比如食物和营养的限制、竞争、捕食等相协调，这些因子不仅随地区差异不同，而且也随着时间的变化而变化。实际上，正是这些海洋环境因子的变化限制着海洋生命的繁荣。
当说某海洋区域是高生产力或这些海洋区域很肥沃时，通常是指它有丰富的生物。这种繁荣以海洋食物网的初级生产者为基础并向上传递，从藻类或细菌到海洋里的鱼类或大型哺乳类。在浅海，最低级的成员一一植物、藻类、细菌等主要被两个因子所控制：光和营养物的可获得性，海洋的表层，光照对浮游植物来说太强烈，同时它们不能进入太深，因为光随深度的增加而很快减弱。甚至在最清洁的清水中（尤其热带），90％的红光只能达到大约10米深处，到150米仅1％的蓝光能进入。所以植物和藻类被限制在海水的表层，但又不能太接近水体表面。因为表层只有少量它们生长需要的营养物。
维持海洋生物生长所必须的营养物质仅仅是无机化学物质。氮和磷是光合作用所必须的两种元素，这样，这些元素的可获得性，尤其是在海洋表面，被认为是限制海洋生产力最重要的因素。其他元素，铁和硅也是有机物生产所必须的。硅藻和放射虫等需要硅合成壳，最近研究表明，在南大洋和其他富营养地区，铁可以成为浮游植物生长的限制因子。
海洋里，可溶性氮和磷主要来源于有机物的分解（有些是陆源输入）。大多数海洋植物和藻类栖息在海洋表面，只要营养物可获得就会很快被消耗。结果，接近海洋表面的营养物的浓度偏低。在深海，有很多分解的有机物，而且几乎没有光合作用的生物，所以营养物浓度比较高。如果风和上升流存在，它们可以把底层的营养物带到表层来，形成海洋生物的“富矿带”。然而在许多地方，随着深度变化引起的海水温度变化造成的密度障碍使该地区的营养物保留在较深的水层中。
大多数海洋底层冷表层暖。在这些层之间存在着密度变化区域，浅层暖水的密度较小，深层冷水的密度较大，密度小的水层位于密度大的水层之上，这样密度“屏障”便形成了。如果风和海流不打破层化的温度和密度结构，沉在这个地区底部降解的有机物就不能返回到表面。所以当光在海洋表面充足时，营养物在深层较丰富并埋藏在那里。这种情形在热带和亚热带比较明显，表层的厚暖水层几乎总是漂在深海冷水的上层。结果，热带的表层生产力相对较低。海水看起来非常清澈。在多风的，寒冷的极地地区，表层和底层的温度差异非常小，所以浮游植物的生长通常仅仅被光所限制。在中纬度地区，季节变化比较明显，海洋的温度分层通常是暂时的现象。暖水层和冷水层的分界线是逐渐产生的，全年环境条件的季节变化可以造成阶段性的水华现象。
藻华
相对而言，夏天温带区的海水阳光和煦、平静、温暖；冬天则多风、寒冷、光比较弱。一般不同时期有两种水华出现，一种在秋天，一种在春天。夏天的几个月内，充足的太阳光为光合作用提供了足够的能量，海洋里的植物和藻类迅速生长，但它们很快把海洋表层水中的营养物耗尽。所以随着夏季逐渐结束，初级生产者的生产率也逐渐减小。随后秋天和冬天来临了，太阳光仍然相对充足，而且暴风雨逐渐带来强风。风混合了海洋温跃层和密度屏障，把底层的营养物带到浅层来。这对浮游植物无异于天降甘霖，浮游植物在海洋表层极度繁盛，这就是经常谈到的秋季水华。其间不仅浮游植物发生爆发性生长，由于有充足的饵料，浮游动物和其他生物也相应的繁荣起来。到了冬天，强风不断地打击混合海水，营养物也比较丰富，但这时太阳光的强度相对减弱，因此生产率也相应减弱，当春天到来时，光强又开始增加。海水中的营养物仍然比较丰富，光合作用再一次引发水华。总体而言，春天的水华在某种程度上小于秋天的水华。
在开阔海域，藻华除了供给以它为食的较大的生物，几乎不对其他生物构成威胁，但在沿海海域或内陆湾，可能给其他海洋生物带来了灾难性的环境，甚至对人类造成潜在危害。生活污水、工业废水以及农业排水，含有高浓度的氮和磷，如果这些废物倾倒在水流或水层混合不强烈的地区，就可能激发藻类水华，引起一种所谓富营养化的现象。当藻类水华非常明显以至于摄食动物不能消化掉过多的饵料，这时在海洋表面形成了藻类的高密度层。它阻止了光和氧气进入海洋，下层的藻类开始死亡或分解。分解过程消耗了剩余的氧气产生了二氧化碳，导致水华水变成既肮脏又致命的臭水。没有氧气，鱼及其他海洋生物开始死亡，整个生态系统崩溃了。墨西哥深海沟，有一个商业和娱乐业渔场，是一个已经被命名为“死带”的地区。从密西西比河和阿查法拉亚河的高浓度的营养物流人海沟，在海底周期性地产生了缺氧或寡氧带。虽然鱼或其他游泳生物可以从这样的致命环境中游走，但慢速的或沉积生物却不能逃避灾难。这种致死带通常在晚春开始，仲夏达到最大，秋天消退。随着1993年密西西比河洪水，致死带的面积扩大到了原来的两倍，达18000平方公里。夏天，稳定的温跃层与输入的额外的营养物（由于陆地化学肥料的增加），可能是导致季节性致死带的原因。科学家正在研究致死带，试图找到如何阻止它再现的方法。
藻类水华也可导致水的颜色发生改变，褐色或红色，产生所谓的赤潮现象。水的颜色反映了造成水华发生的主要藻类的颜色，通常是甲藻。某些情况下，产生藻华的藻类本身对其他海洋生物有毒性作用，并且可以给人类带来严重的疾病。大约5000种浮游植物藻类中，至少80种是有毒的，对人类来讲，当食用污染的海食品，饮用污染的水，或吸人污染的海雾时，有害的藻水华就会威胁到人类的健康。
据称有一种甲藻能产生拉美鱼肉毒，这是一种当人类摄取受污染的鱼时产生的一种毒素。这种毒可以导致疲惫病，它以慢性疼痛、四肢、关节、骨骼麻木，对温度有相反的感觉。热时觉得冷，冷时觉得热，这些症状可以持续几个星期或几个月，在某些情况下，甚至几年。拉美鱼肉毒每年可以感染大约50000人，主要在加勒比海、佛罗里达、夏威夷群岛，法国玻里泥西亚和澳大利亚。与拉美鱼肉毒相关联的毒素通过食物链向上传递，并富集在大型的食肉鱼体内。这个过程开始的时候，一些小型鱼类以珊瑚上的带有毒素的藻类为食，结果以这种小型鱼类为食的大型鱼类便成为食物链的终端。烹饪并不能消除或减弱毒性。像大型梭有携带拉美鱼肉毒素的倾向，应该避免食用。像检测其他鱼类和贝类毒素一样，科学家正努力研究一种快速、经济、有效的方法检测鱼肉里的拉美鱼肉毒素。
在大多数水华事件中，对产生有害藻类水华的机制和过程了解甚少，据报道，世界范围内，有害水华的发生增加了，目前有报道称，它们可能是区域和全球环境变化的指示剂。
海洋里的有机和无机物质很少时，海的颜色是深蓝色，当海洋中有植物存在时，他们倾向于吸收蓝光，反射绿光，这样就改变了海洋的颜色。悬浮的沉积物和可溶的有机物的存在影响了海的颜色。这样我们就可以通过拍摄海洋表层水的照片，并通过观察它的颜色获得浮游植物的丰度及生产率、含沉积物的淡水的排放程度，甚至污染等信息。从1978年到1986年，美国国家航空和宇宙航行局（NlASA）操纵沿岸彩色扫描仪（CZCS），给科学家带来第一种大尺度的海洋颜色的整体形象。因为沿岸彩色扫描仪利用的巨大成功，美国国家航空和宇宙航行局又发射了下一代从空间度量海洋颜色的仪器，SeawIFS卫星。SeawIFS（海洋大范围观测传感器的缩写）卫星不仅是一种全面研究海洋生产率的工具而且是一种记录和研究藻类水华的新工具。它不仅能测量被灰尘或空气中的薄物散射的红光的强度，而且可以测量海洋的紫色、蓝色、黄色、绿色等色调。海的颜色资料可以帮助我们理解全球海洋植物的分布、“热点”，或者说生物繁盛的地区、河流输入、海洋在二氧化碳输出的作用等问题。从空间对海洋颜色的测量毫无疑问为了解更多的海洋生物学信息创造了新的方法。
生物海洋看起来是关于自然界的灵性和奇妙的多样性无尽的陈述。我们对这个故事的全部过程已经了解了一些，但仅是一点点，因为我们被采样手段和陆地性生物生活方式所限制。但是有一件事很清楚，那就是：有更多的有关海洋水世界及它内部生物的最优化生存等问题需要我们去发现、去研究。
鱼儿有“语言”吗
我们知道，动物是没有“语言”的，可是，动物之间能够利用自己的声音、动作和气味等来互相联络或传递信息，这是另一种奇妙的“语言”。
像其他动物一样，鱼类有自己的交际方法，也就是说有一套只有它们自己才能理解的“语言”。
大部分鱼类都有“观察语言”。鱼儿整天在水中游来游去，它们凭着姿态和表情相互了解。不仅如此，鱼类还会相互通知何处有食物，哪里有敌人。当然，不同品种的鱼类，面对敌人表示威胁的姿势会不一样，或者张开腮以示愤怒，或者伸展鳍恐吓对方，当雄鱼为了保护自己的洞穴而向敌人示威时，往往有此表现。
鱼类还有“音响语言”。借助于自己独特的发音器官，鱼会发出不同的震音、颤音、哼声、轰鸣、号叫、啼声和鸣声等。我们听不到这种声音，是因为它不能从水中传到空气中来。如小黄鱼发出的声音像蛙鸣，河豚的叫声却像狗吠。
鱼类还有以嗅觉为基础的“化学语言”。如果领头鱼从皮肤中排出一滴黏液，鱼群闻到后就会马上向四处游开。道理很简单，通过气味，鱼知道附近有凶恶的敌人，一些生活在深水的鱼，则是通过脉冲来互相交往的。
为什么鱼能发声
我们知道，鱼类也有自己的“音响语言”。不同的鱼能发出各种不同的声音，就是同一种鱼，在不同的情况下发出的声音也不尽相同。